[发明专利]分时注水管柱及分时注水方法有效
申请号: | 201811329925.5 | 申请日: | 2018-11-09 |
公开(公告)号: | CN111173483B | 公开(公告)日: | 2022-03-29 |
发明(设计)人: | 王增林;任从坤;宋辉辉;刘红兰;隋旭强;聂文龙;安百新;张剑;魏新晨;贺启强 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院 |
主分类号: | E21B43/20 | 分类号: | E21B43/20 |
代理公司: | 济南日新专利代理事务所(普通合伙) 37224 | 代理人: | 崔晓艳 |
地址: | 257000 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 分时 注水 管柱 方法 | ||
1.分时注水管柱,其特征在于,该分时注水管柱包括室内控制系统、井口控制柜、液控管线、油管、液控分层封隔器和液控配水装置,所述液控分层封隔器和所述液控配水装置均位于该油管上,并具有多个,每个液控分层封隔器将其对应的液控配水装置坐封在不同的油层,所述液控配水装置为地面分阶梯打压,实现不同油层液控配水装置的开关,所述液控分层封隔器和所述液控配水装置通过该液控管线连接于该井口控制柜,该井口控制柜监测记录油层的注入量,并传给该室内控制系统,同时动态监测该液控管线的压力,确保压力在合理范围内,该室内控制系统通过有线或者无线的方式控制该井口控制柜;该液控配水装置包括上接头、活塞套、柱塞、连接杆、垫片、弹簧、外套、滑套、中心管、密封体、阻力装置和下接头,该阻力装置包括阻力环、球座、阻力球、小弹簧和弹簧座,所述的上接头与活塞套螺纹连接,该中心管与该活塞套的下部的内部通过螺纹连接,该外套与该活塞套的下部的外部通过螺纹连接,滑套位于中心管与外套的环形空间中,柱塞置于活塞套内,所述的连接杆与柱塞的下部活动连接,滑套与连接杆螺纹连接,密封体与外套的下部的外部通过螺纹连接,阻力球、球座、小弹簧和弹簧座共同置于下接头内部,下接头与中心管的下部的外部通过螺纹连接,下接头的上部置于密封体的下部的内部和滑套的下部的外部之间;
上接头配钻液控管线接头以及液压传递通道;活塞套配钻液压传递通道;
垫片与弹簧置于外套与滑套的环形空间中,垫片位于连接杆的下端与弹簧的上端之间,滑套的下端设置阻力环,阻力环位于滑套与下接头之间,阻力环外部喷涂摩擦阻力材料;
下接头周向上设置多个径向孔,便于放置球座。
2.根据权利要求1所述的分时注水管柱,其特征在于,所述的液控分层封隔器的坐封压力均小于液控配水装置的开启压力。
3.根据权利要求1所述的分时注水管柱,其特征在于,该分时注水管柱还包括井下安全阀、反洗阀和丝堵,该井下安全阀位于油管的上端,实现油管内部流体的安全控制,该丝堵位于油管的底端,辅助油管下入,该反洗阀位于该丝堵上端的油管内,实现油管与套管反洗时的连通。
4.根据权利要求1所述的分时注水管柱,其特征在于,中心管、滑套以及密封体上设置注水口。
5.根据权利要求1所述的分时注水管柱,其特征在于,该液控配水装置还包括聚四氟乙烯和O圈,该分时注水管柱的密封连接处采用该聚四氟乙烯及该O圈组合密封。
6.分时注水方法,其特征在于,该分时注水方法采用权利要求1所述的分时注水管柱,设三层注水,包括:
步骤1,下入该分时注水管柱后,室内控制系统通过井口控制柜打压至6MPa,完成液控分层封隔器坐封;
步骤2,当需要第一层注水时,继续提高液控压力至7~8MPa,第一层液控配水装置的滑套完全开启,同时第一层液控配水装置的阻力球将滑套暂时锁紧,第一层液控配水装置的阻力装置的控制压力控制在±1MPa内,也就说液控压力在6~9MPa范围内波动,不影响第一层液控配水装置的滑套的开关,此时完成第一层液控配水装置的单层注入;
步骤3,当需要第二层注水时,继续提高液控压力至11~12MPa,第一层液控配水装置的滑套开始突破阻力球的锁紧,继续下移至第一层液控配水装置的下接头的台阶面,第一层液控配水装置关闭,第二层液控配水装置开启,同样第二层液控配水装置的阻力装置的控制压力控制在±1MPa内,即液控压力在10~13MPa范围内波动,不影响第二层液控配水装置的滑套的开关,此时完成第二层液控配水装置的单层注入;
步骤4,当需要第三层注水时,继续提高液控压力至15—16MPa,第二层液控配水装置的滑套开始突破阻力球的锁紧,继续下移至第二层液控配水装置的下接头的台阶面,第二层液控配水装置关闭,此时第一层液控配水装置依然在关闭状态,而第三层液控配水装置开启,同样第三层液控配水装置的阻力装置的控制压力控制在±1MPa内,即液控压力在14~17MPa范围内波动,不影响第三层液控配水装置的滑套的开关,此时完成第三层液控配水装置的单层注入,而此时第一层液控配水装置以及第二层液控配水装置都在关闭状态;
步骤5,地面泄压后,第一层液控配水装置、第二层液控配水装置和第三层液控配水装置在弹簧力作用下,恢复至工作初位,第一层液控配水装置、第二层液控配水装置和第三层液控配水装置全部关闭,三个液控分层封隔器也解封,重复以上步骤,重新进行新一轮的分时分注。
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